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离散型随机变量的均值
一、教材分析
期望是概率论和数理统计的重要概念之一,是反映随机变量取值分布的特征数,学习期
望将为今后学习概率统计知识做铺垫。同时, 它在市场预测,经济统计,风险与决策等领域
有着广泛的应用,为今后学习数学及相关学 ,科产生深远的影响。
二、学情分析
本节课是一节概念新授课, 而概念本身具有一定的抽象性, 学生难以理解,因此把对离散
性随机变量期望的概念的教学作为本节课的教学重点。 此外,学生初次应用概念解决实际问
题也较为困难,故把其作为本节课的教学难点。
三、教学目标
1、知识目标
了解离散型随机变量的 均值或期望的意义,会根据离散型随机变量的分布列求出均 值或期望.
2、能力目标
)理解公式“ E (aE +b) =aEE +b,以及“若El B (n,p ),贝U EE =np” .能熟练地 应用它们求相应的离散型随机变量的均值或期望。
3、情感目标
1 )承前启后,感悟数学与生活的和谐之美 ,体现数学的文化功能与人文
价值。
四、教学重点难点
重点:离散型随机变量期望的概念及其实际含义( B、C类目标)
难点:离散型随机变量期望的实际应用( A类目标)
五、教学过程
(一)、复习引入
.随机变量:如果随机试验的结果可以用一个变量来表示,那么这样的变量叫做随机变
量.随机变量常用希腊字母 E、Y]等表示.
.离散型随机变量:对于随机变量可能取的值,可以按一定次序一一列出,这样的随机 变量叫做离散型随机变量.
.离散型随机变量与连续型随机变量的区别与联系 :离散型随机变量与连续型随机
变量都是用变量表示随机试验的结果;但是离散型随机变量的结果可以按一定
次序 列出,而连续性随机变量的结果不可以 列出
(二)、新课讲授
根据已知随机变.量的分布列,我们可以方便的得出随机变量的某些制定的概率,但分
布列的用途远不止于此,例如:已知某射手射击所得环数 E的分布列如下
E 4 5 6 7 8 9 10
P 0.02 0.04 0.06 0.09 0.28 0.29 0.22
在n次射击之前,可以根据这个分布列估计 n次射击的平均环数.这就是我们今天要
学习的离散型随机变量的 均值或期望.
根据射手射击所得环数 E的分布列,
我们可以估计,在 n次射击中,预计大约有
P([ =4)xn =0.02n 次得 4 环;
P代=5)xn =0.04n 次得 5环;
P(亡=10) xn =0.22n 次得 10 环.
故在n次射击的总环数大约为
0.02 n 5 0.04 n 10 0.22 n
=(4 m 0.02 + 5父0.04+…+ 10x0.22)x n ,
从而,预计n次射击的平均环数约为
4父0.02 + 5乂0.04 +…+10x0.22 = 8.32.
这是一个由射手射击所得环数的分布列得到的, 只与射击环数的可能取值及其相应的概
率有关的常数,它反映了射手射击的平均水平.
对于任一射手,若已知其射击所得环数 E的分布列,即已知各个 P(U=i) (i=0, 1,
2,…,10),我们可以同样预计他任意 n次射击的平均环数:
0MP(£ =0) + 1吓(0=1) +…+10MP、=10).
1.均值或数学期望:一般地,若离散型随机变量 E的概率分布为
X1
X2
…
Xn
…
P
P1
P2
…
Pn
…
则称E「= X1P1 +X2P2 +??? +4Pn+… 为E的均值或数学期望,简称期望.
.均值或数学期望是离散型随机变量的一个特征数,它反映了离散型随机变量取值的 平均水平 .
.平均数、均值:一般地,在有限取值离散型随机变量 E的概率分布中,令p1 = p2 =…
TOC \o 1-5 \h \z . 1
=Pn ,则有P1 = P2 = ??? = Pn =一,E- = (X1+X2 +…十*口户一,所以 工的数学期望
n n
又称为平均数、均值 .
.均值或期望的一个性质:若“=a^+b(a、b是常数),七是随机变量,则刀也是随
机变量,它们的分布列为
X1
x2
…
xn
…
刀
ax1 +b
ax2 +b
…
axn +b
…
P
p1
口
…
pn
…
于是 E n = (ax1 +b) p1 + (ax2 +b) p2 +… +(axn +b) pn +…
=a(Xl pi+X2 P2+…+XnPn +…)+b(p1+P2十…+Pn +…)
=aE:+b,
由此,我们得到了期望的一个性质 :E(a-b)=aE-b
.若 E I B (n,p ),贝U EE =np
证明如下:
P( =k) =C:pk(1-p)n =C:pkqn上,
+ …+ kx Ckpkqn+…+ nxEt=0x C0p0qn + 1x Cnp1q
+ …+ kx C
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